第五节 制冷剂与冷冻润滑油

第五节 制冷剂与冷冻润滑油

6.R134a制冷剂的特性及压力与温度关系

R134a在大气压力下的沸点为-26.9℃,在98kPa的压力下沸点为-10.6℃。在常温常压的情况下,如果将其释放,R134a便会立即吸收热量开始沸腾并转化为气体,对R134a加压后,它也很容易转化为液体。R134a的蒸气-压力曲线如图1-47所示。该曲线上方为气态(蒸气),下方为液态。曲线表示不同压力与温度条件下的制冷剂沸点。

①如果温度保持恒定,提高压力,那么气态制冷剂就会冷凝成液体。

②如果压力保持恒定,降低温度,那么气态制冷剂就会冷凝成液体。

③如果温度保持恒定,降低压力,那么制冷剂就会蒸发成气体。

④如果压力保持恒定,提高温度,那么制冷剂就会蒸发成气体。

A/C系统的设计就是要控制这些关系,使制冷剂将热量从驾驶室内散出。如果要使R134a从气态转变为液态,可以降低温度,也可以提高压力,反之亦然。

图1-47 R134a的蒸气-压力曲线

7.制冷剂的加注量

不同车型的制冷剂的加注量不同,在SGM(上海通用汽车)的所有车型中,制冷系统均使用R134a制冷剂,各车型的加注量:别克君威,850g;别克GL8,1340g;别克赛欧,680g;别克凯越,640g。

8.替代制冷循环

欧盟对更加环保的A/C系统的要求使制造厂家努力寻求用于HVAC装置的替代制冷剂或替代技术。至于欧盟、美国和汽车工业想要采用哪一种技术来废除R134a或者是仅仅将当前的R134a改进成无泄漏系统,还存在着大量的争论。R134a从2011年退出欧盟,并在2014~2017年完全停止其使用。CO2空调系统替代目前使用的R134a系统将是必然的事。

二、冷冻润滑油

冷冻润滑油除了起到润滑作用以外,还可以起到冷却、密封和降低机械噪声的作用。在制冷系统中的润滑油还有一个特殊的要求,就是要与制冷剂相容,并且随着制冷剂一起循环。

1.冷冻润滑油的作用

冷冻润滑油是制冷压缩机的专用润滑油,它是一种在高、低温情况下均能正常工作的特殊润滑油。冷冻润滑油在空调制冷系统中的作用包括润滑、密封、冷却和降低压缩机噪声。

2.对冷冻润滑油的性能要求

冷冻润滑油在空调制冷系统中完全溶于制冷剂中,并随制冷剂一起在制冷系统中循环因此,冷冻润滑油的温度有时会超过120℃,而制冷剂的蒸发温度范围为-30~10℃,使冷冻润滑油工作在高温与低温交替的条件下。为保证其工作正常,对冷冻润滑油提出了以下性能要求。

1)冷冻润滑油的凝点要低,在低温下具有良好的流动性。

2)冷冻润滑油应具有一定的黏度,且受温度的影响要小。

3)冷冻润滑油与制冷剂的溶解性能要好。

4)冷冻润滑油的闪点温度要高,具有较高的热稳定性,即在高温下不氧化、不分解不结胶、不积炭。

5)冷冻润滑油应无水分。

3.与R134a匹配的冷冻润滑油

制冷剂R12以矿物油作为润滑剂,但矿物油与R134a不相溶,目前能与R134a相溶的润滑油只有聚烃基乙二醇(PAG)和聚酯油(ES-TER)两类。

4.制冷系统中冷冻润滑油的分布及加注量

以SGM(上海通用汽车)为例,冷冻润滑油分布在制冷系统各个元件中(图1-48)。系统内冷冻润滑油必须定量加注,若加注过多,会积聚在冷凝器或蒸发器内,阻碍制冷剂流动,影响散热和吸热效果,使制冷系统工作不良。如别克君威,250mL;别克赛欧,220mL;别克凯越,220mL

图1-48 制冷剂回路中冷冻润滑油量的分布